高速铁路概论（全套课件161P）.ppt

1、LOGO高速铁路概论高速铁路概论高速铁路概论高速铁路概论韩宝明韩宝明 李学伟李学伟 主编主编目录世界高速铁路发展概况1高速铁路牵引供电系统3高速铁路动车组34高速铁路基础设施32高速铁路信号与控制系统5高速铁路运营调度系统7高速铁路客运服务系统38高速铁路通信系统36高速铁路综合检测列车第一章 世界高速铁路发展概况1.4高速铁路系统的构成高速铁路系统的构成1.3 我国高速铁路发展规划我国高速铁路发展规划1.2 高速铁路的技术经济特征高速铁路的技术经济特征1.1 国外高速铁路发展状况国外高速铁路发展状况1.1 国外高速铁路发展概况1.1.1 日本1.1.2 法国1.1.3 德国1.1.4 其他部

2、分国家1.2 高速铁路技术经济特征1.速度快2.行车密度高3.舒适性好4.土地占用面积小5.能耗低6.环境污染小7.外部运输成本低8.列车运行准点率高9.安全性好10.受气候影响小11.经济效益好1.3 我国高速铁路发展规划1.3.1“四纵”线路1.北京上海高速铁路2.杭州宁波福州深圳客运专线3.北京武汉广州客运专线4.北京沈阳哈尔滨客运专线1.3.2“四横”线路1.徐州郑州兰州客运专线2.杭州南昌长沙客运专线3.青岛石家庄太原客运专线4.南京武汉重庆成都客运专线1.3.3城际客运系统1.环渤海圈铁路快速客运系统2.长江三角洲铁路快速客运系统3.珠江三角洲铁路快速客运系统1.4 高速铁路系统构

3、成1.4.1 高速铁路的核心系统1.基础设施2.动车组3.牵引供电4.通信信号5.运营调度6.客运服务1.4.2 高速铁路的辅助系统第2章 高速铁路基础设施2.5 高速铁路隧道高速铁路隧道2.4 高速铁路桥梁高速铁路桥梁2.3 高速铁路路基高速铁路路基2.2 高速铁路线路的平面和纵断面高速铁路线路的平面和纵断面2.1 概述概述2.6 高速铁路轨道结构高速铁路轨道结构2.1 概述 高速铁路基础设施是个系统工程，只有其任何一个组成部分都保证了良好的状态，才能保证高速列车安全、平稳、舒适的运行。2.2 高速铁路线路的平面和纵断面2.2.1 高速铁路平纵断面的特点1.超高与欠超高值2.最小曲线半径3.

4、缓和曲线长4.夹直线与圆曲线最小长度5.线路间距2.2.2 线路平面2.2.3线路纵断面2.3 高速铁路路基2.3.1 高速铁路路基的特点1.高速铁路路基的多层结构系统2.控制路基变形3.保证路基刚度的均匀性4.在列车运行及自然条件下的稳定性2.3 高速铁路路基2.3.2 高速铁路路基结构1.日本的路基结构2.德国的路基结构3.法国的路基结构4.我国的路基结构2.3 高速铁路路基2.3.3 高速铁路路基填料与压实标准1.机床表层2.机床底层3.路堤下部2.3 高速铁路路基2.3.4高速铁路过渡段控制路基工后沉降标准，主要依据：1.根据高速铁路行车线路的要求和线路的维修能力决定；2.根据前期建设

5、投资与后期养护费用的经济比较决定；2.3.5高速铁路路基处理2.4 高速铁路桥梁2.4.1 高速铁路桥梁的特点1.桥梁所占比例大、高架长桥多2.以中小跨度为主3.刚度大、整体性好4.限制纵向力作用下结构产生的唯一，避免桥上无缝线路钢轨的受力出现过大的附加应力5.重视改善结构耐久性，便于检查、维修6.强调结构与环境的协调2.4 高速铁路桥梁2.4.2 高速铁路桥梁的荷载2.4 高速铁路桥梁2.4.3 高速铁路桥梁主要结构形式1.国外的高速铁路桥梁结构形式2.我国的高速铁路桥梁结构形式桥跨布置结构材料梁型及结构形式桥墩形式高架桥支座形式其他2.4 高速铁路桥梁2.4.4 高速铁路桥梁减震降噪措施1

6、.从噪声源上治理2.从传播途径上加以控制 合理的选用桥梁形式，并分别擦用减震降噪的措施，可以降低桥梁结构的噪声和轮轨辐射噪声。一般从两方面考虑：2.5 高速铁路隧道2.5.1 高速铁路桥隧道的特点 高速铁路隧道与普通铁路隧道最大的区别就是当列车以告诉通过隧道时，会产生极强的空气动力学效应，主要表现在：瞬变压力、洞口微气压和行车阻力。另外，高速列车隧道对于防排水标准、防灾救援和耐久性等方面也有较高的要求。2.5 高速铁路隧道2.5.2 高速铁路隧道列车空气 动力效应及工程措施1.高速铁路隧道的列车空气动力学问题2.高速铁路在隧道运行舒适度标准3.减少空气动力效应的主要工程措施扩大隧道断面改变隧道

7、入口方式设置通风竖井修建平行辅助隧道2.5 高速铁路隧道2.5.3高速铁路隧道的横断面设计1.高速铁路隧道横断面组成隧道净空断面积安全空间救援通道工程技术作业空间2.高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择3.我国高速铁路隧道图示图2-3 200 kmh客货共线铁路单线隧道内轮廓图2-4 200 kmh客货共线铁路双线隧道内轮廓图2-5 200 kmh客货共线铁路兼顾双箱运输的单线隧道内轮廓图2-6 200 kmh客货共线铁路兼顾双箱运输的双线隧道内轮廓图2-7 250 kmh高速铁路单线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-8 250 kmh高速铁路双线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-9

8、 350 km/h高速铁路双线隧道建筑限界及内轮廓2.5 高速铁路隧道2.5.4高速铁路隧道防灾救援措施1.救援通道2.隧道照明设施3.逃生路标标志牌4.气流显示和风向测量装置5.紧急呼救电话和人行道2.6 高速铁路轨道结构2.6.1 高速铁路轨道结构的要求1.高平顺性要求运用的轨道部件要求高精度和高可靠性轨道的铺设要求高精度良好的养护维修质量2.高稳定性的要求2.6 高速铁路轨道结构有砟轨道无砟轨道2.6.2 高速铁路轨道结构类型2.6 高速铁路轨道结构2.6.3 高速铁路轨道结构部件1.钢轨2.扣件3.轨枕4.碎石道床5.无砟轨道6.道岔高速铁路对扣件的要求国外高速铁路扣件国内高速铁路扣件

9、国外：德国、日本、英国国内2.6 高速铁路轨道结构2.6.3 高速铁路轨道结构部件6.道岔高速铁路道岔的特点高速铁路道岔的分类高速铁路道岔的平面结构特征2.6 高速铁路轨道结构2.6.4 跨区间无缝线路1.跨区间无缝线路的发展与优点钢轨胶接绝缘接头道岔无缝化桥上无缝线路 技术2.跨区间无缝线路的关键技术3.跨区间无缝线路的铺设和养护维修4.新线一次性铺设无缝线路2.6 高速铁路轨道结构2.6.5 高速铁路轨道检测和维修管理1.高速铁路轨道检测技术高速轨道检查车钢轨探伤车综合检测车融雪装置及地震检测警报系统2.高速铁路的维修管理紧急补修和限速管理预防性计划维修日常养护管理应用大型养路器械养护管理

10、2.6 高速铁路轨道结构2.6.5 高速铁路轨道检测和维修管理3.轨道管理信息系统的应用日本加拿大欧洲铁路研究所欧美其他国家（英国、德国、瑞士、荷兰、波兰）中国第3章 高速铁路牵引供电系统3.5 高速铁路的受流技术及其评价高速铁路的受流技术及其评价3.4 高速铁路的受电弓高速铁路的受电弓3.3 高速铁路接触网高速铁路接触网3.2牵引变电所牵引变电所3.1 概述概述3.6 综合接地技术综合接地技术3.1 概述 高速铁路由于列车牵引电流大、牵引网短路电流大和钢轨对地泄露电阻高等特点，导致牵引供电系统与电力配电系统、信号系统、通信系统之间的环境恶化，钢轨电位升高。牵引供电系统的综合接地技术就是解决上

11、述各子系统间的电磁兼容，降低钢轨电位的一项关键技术，它是高速铁路区别与普通电气化铁路的又一重要特点。3.2 牵引变电所3.2.1 牵引供电方式1.直接供电方式2.带回流线的直接供电方式3.自耦变压器供电方式3.2 牵引变电所3.2.2 变电所主接线方式1.电源侧主接线2.主变压器接线3.牵引侧主接线3.2.3 变电所综合自动化和检测1.近线保护2.牵引网保护3.牵引变压器保护4.电容器保护3.3 高速铁路接触网3.3.1 接触悬挂形式及其主要技术参数1.简单链形悬挂2.弹性链形悬挂3.复链形悬挂3.3 高速铁路接触网3.3.2 高速铁路接触网的主要技术特点吊弦分布和间距接触导线预留弛度锚段关节

12、接触导线的张力承力索的张力导线高度结构高度跨距及拉出值锚段长度绝缘距离3.3 高速铁路接触网3.3.3 接触网的主要设备和零部件接触导线承力锁弹性吊索1.接触网的线材2.高速铁路接触网的支持装置支柱硬横跨腕臂支持结构组合定位装置3.3 高速铁路接触网3.3.3 接触网的主要设备和零部件张力补偿装置承力锁终端锚固线夹和接触导线终端锚固线夹3.高速接触网的终端锚固类零部件4.高速接触网的电连接类零件5.吊弦及吊弦线夹6.高速接触网的线岔7.高速接触网的分相装置车载式断电自动过分相装置地面开关式自动过分相装置3.4 高速铁路的受电弓3.4.1 高速受流的特点3.4.2 高速受流对接触网的要求3.4.

13、3 对高速动车组受电弓的要求3.5 高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网受电弓受流 技术的新特点1.弓网受流系统必须满足的基本条件保证功率传输的可靠性受流系统的运行安全性良好的受流质量保证受流系统的使用寿命减少对周围环境的影响3.5 高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网受电弓受流 技术的新特点2.高速接触网的特征具有很高安全性具有良好的受流性能应采用状态维修，减少接触网维修给高速铁路带来的干扰就有较高的可靠性和较长的使用寿命3.5 高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网受电弓受流 技术的新特点3.高速受电弓应具有的特征小的静态抬升力差较少的归算质量

14、良好的跟随性大的横向刚度具有良好的气动力外形和气流特征装置与接触导线摩擦性能相匹配的滑板材料，及钛合金材料具有紧急降弓控制系统，当接触网损坏受电弓滑板时，受电弓快速降弓3.5 高速铁路的受流技术及其评价3.5.2接触网受电弓系统的受流质量评价1.弓网间动态接触压力2.接触导线最大垂直振幅3.接触导线的抬升量4.离线5.硬点6.接触网的静态弹性差异系数7.接触导线弯曲应力3.6 综合接地技术3.6.1 综合接地技术的必要性1.列车牵引电流大2.牵引网短路电流大3.钢轨对地漏泄电阻高高速铁路有既有线的不同：3.6.2 降低钢轨电位技术措施第四章 高速铁路动车组4.4 国产动车组及维修基地国产动车组

15、及维修基地4.3 动车组的运用与维修动车组的运用与维修4.2 动车组的构成动车组的构成4.1 概述概述4.1 概述 高速动车组是当今世界高新技术的集成，是高速铁路的标志性装备。所谓动车组就是由动力车和拖车或全部动力车长期固定的连接在一起组成的车组。4.2 动车组的组成4.2.1 动车组的构成及特点基本构成车体转向架车辆连接装置制动装置车辆内部设备牵引传动系统辅助供电系统4.2 动车组的组成4.2.1 动车组的构成及特点 动车组的主要技术特点优良的空气动力学外形车体结构轻量化高性能转向架技术复合制动技术密接式车钩缓冲技术交流传动技术列车自动控制及故障诊断技术高速受流技术3.5 高速铁路的受流技术

16、及其评价4.2.2 动车组车体及车内设备1.流线型车体结构2.动车组车体的轻量化设计3.车体的密封隔声效果4.2 动车组的组成4.2.3 动车组转向架1.高速转向架应具备的性能2.动车组转向架的分类和结构特点动车组转向架的分类动力转向架与非动力转向架的结构特点4.2 动车组的组成4.2.4 动车组制动及其控制1.高速列车的制动方式制动方式的分类复合制动2.制动控制系统高速列车制动控制系统的基本要求制动控制系统组成4.2 动车组的组成4.2.5 动车组转向牵引与控制系统 动车组牵引传动系统 动车组牵引控制4.2 动车组的组成4.2.6 动车组空调系统1.高速客车的通风换气装置2.高速客车的空调机组3.合理的气流组织4.2 动车组的组成4.2.7 动车组网络控制1.动车组监控与诊断网络的组成及功能动车组监控与诊断网络的组成动车组控制系统动力车车厢控制级的任务拖车车厢控制级的任务4.2 动车组的组成4.2.7 动车组网络控制2.动车组监控诊断系统检测和诊断系统的任务检测和诊断装置的车载设备3.高速列车控制与检测诊断的关系4.3 动车组的运用与维修4.3.1 动车组的运用1.动车组的运用与管理